Glossar

Curie Temperatur

Die Temperatur, bei der ein Übergang zwischen der ferromagnetischen und der paramagnetischen Phase stattfindet.

In der Physik und Materialwissenschaft ist die Curie-Temperatur (TC) oder Curie-Punkt die Temperatur, über der magnetische Materialien ihre ferromagnetischen Eigenschaften verlieren und durch Paramagnetismus ersetzt werden. Die Curie-Temperatur ist nach Pierre Curie (1859-1906) benannt, der aufzeigte, dass der Magnetismus bei einer kritischen Temperatur verloren geht.

Beispiele für ferromagnetische Elemente und Legierungen mit ihren Curie-Temperaturen:

MaterialCurie Temperatur
Fe770°C
Co1115°C
Ni354°C
Gd19°C
AlNiCo850°C
Ferrite450°C
Sm Cobalt750 - 825°C
Nd-Fe-B310 - 340°C

Applikationsbeispiele

Stahl — Phasenübergänge

Hier sind die thermischen Effekte beim Aufheizen einer Stahlprobe (SAE 107) dargestellt. Bei 751 °C überlappen sich zwei Phasenumwandlungen. Der Anstieg in der Wärmeflussrate bei 753 °C ist der Curie-Umwandlung (Änderung der magnetischen Eigenschaften) zuzuschreiben. Eine Änderung in der Kristallstruktur (kubisch raumzentriert zu kubisch flächenzentriert) ist mit der Enthalpieänderung von 64 J/g verbunden. Das Schmelzen erfolgt bei 1367 °C und tritt in zwei Stufen auf (Peaks bei 1395 und 1471 °C). Die Schmelzwärme war 268 J/g. (Messung mit DSC 404 F1 Pegasus®)

Eisen

Der Wärmefluss von Eisen wurde zwischen 25 °C und 1620 °C gemessen. Der Peak bei 770 °C zeigt die Änderung der magnetischen Eigenschaften des Materials (Curie-Punkt). Danach folgen zwei endotherme Modifikationswechsel in der Kristallstruktur bei den Peaktemperaturen 926 °C und
1399 °C. Höchstwahrscheinlich durch Verunreinigungen im Material sind diese Temperaturen gegenüber Literaturwerten [1] für reines Eisen leicht verschoben. Der Schmelzpunkt wurde bei 1534 °C (extrapolierter Onset) detektiert, die Schmelzwärme beträgt 266 J/g (Überstimmung mit
Literaturwerten innerhalb von 1,5 %).

[1] Das Techniker Handbuch, Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik, 15. Auflage, Herausgeber Alfred Böge, Vieweg Verlag, 1999